CS257055B1

CS257055B1 - Handling sensor Tolerance, especially for industrial robots and manipulators

Info

Publication number: CS257055B1
Application number: CS568386A
Authority: CS
Inventors: Jiri Kopal
Original assignee: Jiri Kopal
Priority date: 1986-07-29
Filing date: 1986-07-29
Publication date: 1988-04-15

Abstract

Řešení spadá do oboru zařízení k manipulaci s obrobkem a řeší snímač manipulační tolerance, zejména pro průmyslové roboty a manipulátory. Podstatou je, že snímač manipulační tolerance sestává z ramena manipulátoru, příruby, tělesa a chapadla s pružnými elementy. Na těleso chapadla s nejméně třemi pružnými elementy je upevněn nejméně jeden stavěči element, na kterém je umístěn prostřednictvím úchytného elementu snímací kroužek. Sestává z z izolované části vodivé dotykové plochy elektricky spojené s prvním vodičem. Dále je na stavěcim elementu umístěn dotykový kroužek, jehož středem prochází kontaktní tyčka, upevněná přes izolovanou matici na dotláčecí desku a elektricky spojená s druhým vodičem. Oba vodiče první i druhý jsou vyvedeny do vyhodnocovacího centra.The solution falls into the field of workpiece handling equipment and solves the handling tolerance sensor, especially for industrial robots and manipulators. The essence is that the handling tolerance sensor consists of a manipulator arm, a flange, a body and a gripper with flexible elements. At least one adjusting element is fixed to the gripper body with at least three flexible elements, on which a sensing ring is placed by means of a holding element. It consists of an insulated part of a conductive contact surface electrically connected to the first conductor. Furthermore, a contact ring is placed on the adjusting element, through the center of which a contact rod passes, fixed via an insulated nut to the pressure plate and electrically connected to the second conductor. Both the first and second conductors are led to the evaluation center.

Description

Vynález se týká snímače manipulační tolerance, zejména pro průmyslové roboty a manipulátory.The invention relates to a handling tolerance sensor, in particular for industrial robots and manipulators.

V současné době se při manipulaci s obrobky, jako je uchopení a ukládání včetně mechanického ustavení obrobku v čelistích při použití dotláčecí desky používá u průmyslových robotů, nabo manipulátoru, které obsluhují rotační obráběcí stroje, zařízení pro zpětná hlášení. Z těchto zařízení je snímána informace pouze o stavu čelistí chapadla. Takto získané údaje však zcela neurčují skutečný stav obrobku v chapadle. Dochází k chybnému založení obrobků do obráběcího stroje. Při vypadnutí obrobku z čelistí,stroje, nebo čelistí chapadla, může dojít k ohrožení obsluhy, nebo také k poškození části zařízení obráběcího stroje.At present, feedback devices are used in industrial robots or manipulators that operate rotary machine tools when handling workpieces such as gripping and placement, including mechanical alignment of the workpiece in the jaws using a die plate. Only the gripper jaw condition information is read from these devices. However, the data obtained does not fully determine the actual state of the workpiece in the gripper. Workpieces are incorrectly loaded into the machine tool. If the workpiece falls off the jaws, the machine or the gripper jaws, the operator may be endangered or parts of the machine tool may be damaged.

Shora uvedené nevýhody odstraňuje v podstatě vynález, kterým je snímač manipulační tolerance, zejména pro průmyslové roboty a manipulátory sestávající z ramena manipulátoru, příruby, tělesa a chapadla s pružnými elementy, a jeho podstata spočívá v tom, že na těleso chapadla s nejméně třemi pružnými elementy je upevněn nejméně jeden stavěči element, na kterém je umístěn prostřednictvím úchytného elementu jednak snímací kroužek sestávající z izolované části a vodivé dotykové plochy elektricky spojené s prvním vodičem a jednak dotykový kroužek, jehož středem prochází kontaktní tyčka upevněná přes izolovanou matici na dotláčecí desku a elektricky spojená s druhým vodičem, přičemž oba vodiče první i druhý jsou vyvedeny do vyhodnocovacího centra.The above-mentioned disadvantages essentially overcome the invention, which is a manipulation tolerance sensor, in particular for industrial robots and manipulators consisting of a manipulator arm, a flange, a body and a gripper with resilient elements, in that the gripper body has at least three resilient elements at least one adjusting element is mounted on which, on the one hand, a sensing ring consisting of an insulated part and a conductive contact surface electrically connected to the first conductor and a contact ring, centered by a contact rod fastened via an insulated nut to the press plate and electrically connected with a second conductor, wherein both the first and second conductors are led to an evaluation center.

Vyššího účinku se dosahuje podle vynálezu tím,, že při chybném uložení obrobku je zabráněno spuštění stroje a dalšímu chodu manipulátoru, čímž je zabráněno ohrožení obsluhy a poškození zařízení.According to the invention, a higher effect is achieved by preventing the machine from starting and the further operation of the manipulator when the workpiece is misplaced, thereby avoiding any danger to the operator and damage to the device.

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkrese, který představuje schéma snímače manipulační tolerance.An example of a particular embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawing, which is a diagram of a handling tolerance sensor.

Na rameni 2 manipulátoru je přes přírubu _2 upevněno těleso 3 chapadla. K tělesu 2 chapadla je přes tři pružné elementy 4_ uchycena odpružená dotláčecí deska 2· ^Na tělese 2 chapadla jsou dále upevněny dva stavěči elementy,6., na kterých je umístěn prostřednictvím úchytného elementu Ί_ snímací kroužek 9 například kruhového tvaru a dotykový kroužek 2· Snímací kroužek 2 sestává z izolované části 10 a vodivé dotykové plochy 11, která je elektricky spojena s prvním vodičem 12. Středem dotykového kroužku 8 prochází kontaktní tyčka 13, která je upevněna přes izolovanou matici 14 na dotláčecí desku 5.A gripper body 3 is fastened to the manipulator arm 2 via a flange 2. The body 2 of the gripper is over three elastic elements 4 anchored suspension dotláčecí plate 2 · ^The body 2 of the gripper are furthermore mounted two adjusting elements, the sixth on which is placed by the gripping element Ί_ sensor ring 9 for example, a circular shape and the touch ring 2 · Sensor the ring 2 consists of an insulated part 10 and a conductive contact surface 11, which is electrically connected to the first conductor 12. A contact rod 13 extends through the center of the contact ring 8, which is fastened via the insulated nut 14 to the pressure plate 5.

Kontaktní tyčka 13 je dále elektricky spojená s druhým vodičem 15. Oba vodiče 13, 22 první i druhý, jsou vyvedeny do vyhodnocovacího centra 16The contact rod 13 is further electrically connected to the second conductor 15. The two conductors 13, 22 of the first and second conductors are led to the evaluation center 16.

Při vlastním provozu se nejprve těleso 2 chapadla přivede ramenem 2 manipulátoru nad nezobrazený obrobek. Příčným pohybem tělesa 2 chapadla je odpružená dotláčecí deska 2 ^natřech pružných elementech 4. neznázorněným obrobkem stlačena. Jestliže dojde k chybnému dotlačení, je odpružená dotláčecí deska 2 vychýlena, přičemž kontaktní tyčka 13 sleduje velikost vychýlení ve všech směrech. Dosáhne-li vychýlení kontaktní tyčky 13 takové velikosti, že dojde k jejímu dotyku s vodivou dotykovou plochou 21» je vyslán signál přes první a druhý vodič 1.2 _f 15 do vyhodnocovacího centra 16.During operation, the gripper body 2 is first guided by the manipulator arm 2 above the workpiece not shown. By the transverse movement of the gripper body 2, the spring-loaded pressure plate 2 ^{on the} three spring elements 4 is compressed by a workpiece (not shown). If misalignment occurs, the resilient pressure plate 2 is deflected, the contact rod 13 following the amount of deflection in all directions. If the deflection reaches the contact rod 13 of such a size that it will contact with the conductive contact surface 21 »signal is sent through first and second conductors 15 and 1.2 _f evaluating center 16th

Velikost manipulační tolerance je možno nastavit pomocí dvou stavěčích elementů 2 ^nahodnotu bezpečné manipulace s nezobrazeným obrobkem. Způsob vyhodnocení manipulační tolerance je shodný a při opačné funkci dotláčení neznázorněného obrobku do čelistí nezobrazeného sklíčidla obráběcího stroje. Jestliže nedojde k rovinnému založení neznázorněného obrobku, je opět odpružená dotláčecí deska 2 vychýlena a do vyhodnocovacího centra 16 je vyslán signál o chybě. Tímto způsobem dojde k přerušení další činnosti průmyslového robotu nebo manipulátoru. Využití snímače manipulační tolerance je zejména možno pro zabudování do chapadel průmyslových robotů a manipulátoru.The amount of handling tolerance can be adjusted by two adjusting elements 2 ^{to the} value of safe handling of the workpiece not shown. The method of evaluation of the handling tolerance is identical and, in the opposite function, pushing the workpiece (not shown) into the jaws of the machine tool chuck (not shown). If the workpiece (not shown) is not planarly loaded, the spring-loaded pressure plate 2 is deflected again and an error signal is sent to the evaluation center 16. In this way, further operation of the industrial robot or manipulator is interrupted. The use of a handling tolerance sensor is particularly possible for incorporation into the grippers of industrial robots and manipulators.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

Handling tolerance sensor, in particular for industrial robots and manipulators comprising a manipulator arm, a flange, a body and a gripper with resilient elements, characterized in that at least one adjusting element (4) is fastened to the gripper body (3) with at least three resilient elements (4). 6), on which a sensor ring (9) consisting of an insulated part (10) and a conductive contact surface (11) electrically connected to the first conductor (12) and a contact ring (8), on the other a contact rod (13) secured through an insulated nut (14) to the pressure plate (5) and electrically connected to the second conductor (15) extends through the center, the first and second conductors (12, 15) being led to the evaluation center (16);